[发明专利]水稻ABA信号负调控因子OsUBC12基因及其编码蛋白和应用

说明书

水稻ABA信号负调控因子OsUBC12基因及其编码蛋白和应用，涉及基因工程领域，具体涉及一种水稻ABA信号负调控因子基因及其编码蛋白和应用。本发明提供水稻ABA信号负调控因子OsUBC12基因及其编码蛋白和应用。该基因的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。其编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。研究表明通过敲除技术获得的osubc12突变体表现出种子萌发延迟、萌发及萌发后幼苗生长对外源ABA处理超敏感和相关耐盐性增强等ABA信号增强的表型。本发明用于负调控水稻ABA信号。

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体涉及一种水稻ABA信号负调控因子基因及其编码蛋白和应用。

背景技术

水稻是一种重要的粮食作物，世界上一半以上的人口以其为主食，水稻生产对确保国家粮食安全和稳定经济发展具有重要意义。而盐碱、干旱、高低温等环境胁迫极易影响作物的生长发育、产量和品质，严重制约着农业生产力的发展。因此，提高水稻的抗胁迫能力是保障水稻生产效益的重要途径。

脱落酸ABA作为一种胁迫激素，是植物应答环境胁迫、提高逆境适应性的重要调节因子。例如：ABA受体OsPYL6的RNAi沉默显著降低了水稻对干旱抗性。此外，水稻内多种蛋白激酶基因和转录因子提高水稻抗盐性的机理与ABA信号通路密切相关，如OsSIK1、OsMAPK4、OsABF2等，充分表明ABA与植物抗逆性之间存在着直接的关系。

开发新的基因用于调控ABA信号和耐盐性，进而提高水稻的抗胁迫能力，具有重要的意义。

发明内容

本发明提供水稻ABA信号负调控因子OsUBC12基因及其编码蛋白和应用。

本发明水稻ABA信号负调控因子OsUBC12基因的核苷酸序列如序列表中SEQ IDNO：1所示。

本发明水稻ABA信号负调控因子OsUBC12基因编码蛋白的氨基酸序列如SEQ IDNO：2所示。

本发明水稻ABA信号负调控因子OsUBC12基因在负调控水稻ABA信号中的应用。

进一步的，所述负调控水稻ABA信号具体表现为OsUBC12基因敲除后，水稻种子萌发延迟。

进一步的，所述负调控水稻ABA信号具体表现为OsUBC12基因敲除后，水稻种子萌发及幼苗生长对外源ABA处理敏感性提高。

进一步的，所述负调控水稻ABA信号具体表现为OsUBC12基因敲除后，水稻对盐胁迫的抗性增强。

本发明的有益效果：

本发明利用PCR方法从水稻中克隆出水稻转录因子OsUBC12基因。本发明获得的OsUBC12基因编码区全长序列与The Rice Annotation Project中公布的Os05g0460200相对应。并首次发现OsUBC12能够负调控ABA信号和耐盐性。

本发明通过CRISPR/Cas9敲除技术，利用遗传转化手段获得OsUBC12基因敲除突变体，并且发现osubc12突变体表现出种子萌发延迟、萌发及萌发后幼苗生长对外源ABA处理超敏感和相关耐盐性增强等ABA信号增强的表型。萌发实验、外源ABA的敏感性分析及耐盐性分析实验，都充分表明OsUBC12能够负调控ABA信号。

水稻E2泛素耦合酶OsUBC12作为ABA信号负调控因子的发现，在一定程度上丰富和完善了水稻ABA信号转导通路，对培育具有适度休眠性且强抗逆能力的优良水稻品种提供重要理论依据，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为osubc12突变体的萌发实验图片；

图2为osubc12突变体的萌发率统计结果；

图3为外源ABA对osubc12突变体萌发的敏感性分析实验的图片；